Реле давления воды в системе водоснабжения: функции и настройка

Наш герой

Наша сегодняшняя тема — реле давления для водоснабжения. Мы познакомимся с функциями этого прибора, научимся настраивать его под собственные потребности и узнаем, какие еще устройства применяются для контроля давления  воды. Итак, приступим.

Что это

Там, где отсутствует централизованное водоснабжение, владельцам частных домов волей-неволей приходится организовывать автономную подачу воды из скважины или колодца. Эту функцию выполняет насос (погружной или поверхностный). Однако насос не может работать непрерывно: в отсутствие водоразбора он просто-напросто перегреется.

В так называемых повышающих насосах эта проблема решается датчиком протока: питание мотора, вращающего крыльчатку,  включается только при расходе воды через любой сантехнический прибор. Однако частые включения и выключения насоса не лучшим образом отражаются на его ресурсе.

Так работает датчик протока жидкости

Кроме того: многие модели насосов создают напор в десятки и даже сотни метров, явно избыточный для системы водоснабжения.

Именно поэтому обвязка насоса обычно включает  два обязательных элемента:

1. Гидроаккумулятор. Он исключает запуск электромотора при незначительном расходе воды, поддерживая ее напор за счет давления сжатого в воздушном отсеке мембранного бака азота или воздуха;

Устройство мембранного бачка

2. Пресловутое реле. Его текущее состояние (включено/выключено) определяет датчик давления в системе водоснабжения. При падении напора до нижнего заданного владельцем или производителем уровня прибор включает питание, при достижении верхнего порога — выключает.

Автономное водоснабжение с реле давления: схема с погружным насосом

Устройство поставляется как отдельно, так и в виде элемента так называемой насосной станции — готового решения для автономного водоснабжения.

Вскрытое для настройки реле давления станции водоснабжения

Схема водоснабжения с реле давления на насосной станции

Разновидности

Современный рынок может предложить покупателю приборы двух типов — механические и электронные.

Механические реле

Типичный представитель первой категории — реле давления РДМ-5 для водоснабжения, поставляемое российской компанией «Джилекс». Схема его работы проста и понятна: контакты цепи питания замыкаются при сжатии пружины, отделенной от водопровода эластичной резиновой мембраной.

Так выглядит разобранное механическое реле

Электронные реле

В устройствах второго типа электромеханическим реле управляет электронный датчик давления воды в системе водоснабжения, использующий для измерения напора пьезорезистивный  эффект (изменение электрического сопротивления пьезокристалла при его сжатии).

Знакомьтесь — электронное реле

Обратите внимание: установленный на водоснабжение датчик давления воды может находиться на значительном расстоянии от управляющего питанием насоса реле. Все механические приборы — моноблочные и ставятся непосредственно в водопровод.

Знакомьтесь: пьезорезистивный датчик

Электронное управление позволяет реализовать ряд весьма полезных дополнительных функций:

• Защиту от разрушения водопровода (насос не запускается, если напор воды падает ниже уровня его включения);
• Защиту от утечек (насос отключается, если при его работе напор долгое время не достигает верхнего заданного порога);
• Защиту от чрезмерно частых включений (их причиной может стать, к примеру, разрыв эластичной мембраны в гидроаккумуляторе);

Лопнувшая мембрана гидроаккумулятора

• Режим полива (отключение защиты от утечек).

Заметьте: настройка реле давления водоснабжения с пьезорезистивным датчиком не требует его вскрытия и выполняется кнопками на лицевой панели прибора.

Кнопки и дисплей находятся на лицевой поверхности реле

Настройка

Для чего нужна настройка прибора?

Она позволяет:

1. Увеличить реальную вместимость гидроаккумулятора (она растет вслед за напором выключения);

Зависимость полезного объема мембранного бака от настроек реле

2. Уменьшить напор выключения и тем самым продлить жизнь мембране гидроаккумулятора;
3. Увеличить или уменьшить дельту между напорами запуска и остановки насоса. В первом случае, опять-таки, вырастет вместимость мембранного бака, зато во втором напор воды в точках ее разбора будет более стабильным.

Давайте ознакомимся с настройкой своими руками реле РДМ-5 давления водоснабжения.

Обесточив устройство, снимите с него крышку. Под ней вы увидите пару шпилек с подпружиненными гайками, различающихся размером.

Механическое реле без крышки

Закручивание большей из гаек будет увеличивать давление, при котором выключается насос. Закрутив гайку меньшего размера, вы увеличите дельту между напором запуска и остановки.

Инструкция по настройке РДМ и его аналогов

Близкие родственники

Датчики давления в водоснабжении могут применяться не только для измерения собственно гидростатического давления, но и для учета расхода воды. Каким образом?

• Между фланцев на вводе водоснабжения (холодного или горячего) устанавливается дроссельная шайба с отверстием известного диаметра;
• Датчики ставятся перед шайбой и после нее;
• Разница показаний датчиков до и после шайбы позволяет оценить скорость потока и, соответственно, мгновенный расход воды.

На фото — прибор учета с датчиками давления на подаче и обратке ГВС

В ряде случаев давление бывает нужно понизить до предусмотренных действующей нормативной документацией (СП 30.13330.2016) значений — не более 4,5 атмосфер.

Это необходимо:

1. Если малоэтажная постройка возводится рядом с высотными зданиями и запитана от общего с ними магистрального водопровода. Например, для того, чтобы обеспечить минимально приемлемые 3 метра напора на 25-м этаже, давление на вводе должно быть равным как минимум 7,8 кгс/см2;

Коттедж в районе с высотной застройкой

2. На местности со значительными перепадами рельефа;
3. На нижних этажах пресловутых высотных зданий.

За понижение напора отвечает редуктор. Наибольшее распространение получили недорогие (от 1000 рублей) и достаточно отказоустойчивые поршневые редукторы. Как работает это устройство?

Элементы и схема работы поршневого редуктора

При росте давления воды приходит в движение поршень, связанный с перекрывающим седло клапаном. Поршень имеет большую по сравнению с клапаном площадь; соответственно, вода давит на него сильнее. При расходе воды и сопутствующем падении напора после клапана возвратная пружина приводит шток в первоначальное положение.

За регулировку напора на выходе редуктора отвечает винт, скрывающийся под крышкой на одном из его торцов. Вкручивание винта увеличивает давление после редуктора, выкручивание — уменьшает.

Регулировочный винт редуктора

Заключение

Будем считать наше знакомство с аппаратурой для контроля напора состоявшимся. Узнать больше о том, как работает и где устанавливается датчик давления воды в водоснабжении, вам поможет видео в этой статье. Успехов!